На фоне использования основных энергоносителей — нефти, газа, угля, атомной и гидроэнергии, подробно рассматриваются перспективы применения альтернативных источников энергии — энергии Солнца, ветра, океана, внутреннего тепла Земли, биоэнергии, нетрадиционных источников нефти, газа, горючих сланцев и др. Дана сравнительная экономическая оценка использования различных источников энергии. Обоснована необходимость значительного увеличения объемов научно-исследовательских и конструкторских работ по совершенствованию технологии и снижению себестоимости производства и использования альтернативных источников энергии.
Для широкого круга читателей — школьников, студентов ВУЗов, инженеров, научных работников, интересующихся перспективами развития российской и мировой энергетики.
Представлены новейшие данные о перспективных материалах биомедицинского назначения, способах их исследования и переработки в специализированные изделия. Изложены методики и методические подходы, необходимые при выполнении исследований в сфере современного биомедицинского материаловедения.
Подготовлена по итогам работы молодежной научно-практической школы «Бионанотехнологии», проходившей 23–24 апреля 2016 г. на базе Омского государственного университета им. Ф.М. Достоевского и студенческого конструкторского бюро «Биокомпозит» в рамках реализации программы развития деятельности студенческих объединений.
Для студентов, аспирантов, научных работников и специалистов материаловедения,
биотехнологов, химиков-технологов, экологов.
В издании анализируются и обобщаются опубликованные данные о состоянии и перспективах развития нанонауки и нанотехнологии. Приведены сведения о наночастицах, способах их получения и исследования, сферах применения. Рассмотрены различные направления использования нанотехнологии. Описано применение нанотехнологий в производстве новых материалов с уникальными свойствами, в биологии и медицине, в новых источниках электрического тока, в охране окружающей среды, для наноразмерных приборов и устройств, в наноэлектронике и молекулярных компьютерах, в машиностроении, на транспорте будущего, в строительстве и архитектуре, в лакокрасочной промышленности, в химических аккумуляторах солнечной энергии, в средствах связи и информации, в военной технике и др. Проанализировано влияние нанотехнологий на будущее цивилизации. Отмечены основные черты будущего нанообщества как продукта интеллектуальной и технологической революции. Подчеркивается возрастающая опасность глобальных наноугроз и важность глобальной ответственности для их преодоления. Рассмотрены перспективы России в развивающемся наномире.
В издании выдержана единая концепция всестороннего, комплексного подхода к изучению многообразной проблемы «нано». Показано, что эта проблема является междисциплинарной по своей сущности и стремительно развивается на стыке наук и благодаря взаимодействию наук – естественных, технических и гуманитарных. На многочисленных примерах убедительно показано, что развитие и практическая реализация нанотехнологий не только окажет огромное преобразующее влияние на жизнь общества, но и породит новые сложные проблемы, которые потребуют неотложного решения общими силами человечества.
Издание может рассматриваться и как учебное пособие, и как научное издание, и как своего рода путеводитель по наиболее перспективным направлениям научного и технологического прогресса. Будучи электронным, издание использует широкие возможности интернета: здесь есть и текстовой материал, и многочисленные цветные иллюстрации, и видеофайлы, и гиперссылки.
Методические указания предназначены для студентов направления подготовки «Наноинженерия». Содержат краткие теоретические сведения об основных положениях химической термодинамики и их применении к расчету функций состояния термодинамических наноструктурированных систем, а также примеры решения задач и практические расчетные задания.
Методические указания содержат теоретические сведения о формировании структуры и технологических принципах наноструктурирования сплавов систем «железо – цементит» и «железо – углерод», правилах расчета количества фазовых и структурных составляющих сплава, примеры анализа диаграмм фазового равновесия и практические расчетные задания. Предназначены для студентов направления подготовки «Наноинженерия».
В тексте лекций рассмотрены основные понятия систем микро- и нанорезания, роль их составляющих, методы получения конструкционных и инструментальных наноструктурированных материалов, их свойства. Представлены условия трансформации механизмов разрушения материалов при стружкообразовании в системах нанорезания, моделирования нанорезания с использованием метода молекулярной динамики и моделирования полной трехмерной обработки поверхности, проведен сравнительный анализ процессов традиционного и микро- и нанорезания.
Предназначено для студентов инженерных специальностей дневной и заочной форм обучения.
Настоящее издание – второй выпуск книги «Нанотехнологии в электронике», вышедшей несколько лет назад. Каждую из частей книги представляет группа авторов, активно развивающих данное направление в Национальном исследовательском университете «МИЭТ».
Коллектив авторов старался осуществить частичную преемственность материала, содержащегося в первом выпуске, однако структура книги существенно изменилась: группировка статей по условным разделам (теоретико-экспериментальные работы, методы исследований, технологии, приборы и устройства) представляется более правильной с точки зрения понимания общего направления работ в МИЭТ.
Каждая из работ представляет собой законченный научный труд обзорного или обобщающего характера, либо является частью оригинальных исследований, полученных в последние 3-5 лет.
Книга представляет интерес для специалистов, аспирантов и студентов, работающих в области нанотехнологий и смежных областях.
Обозначены первоочередные направления развития научных работ в области нанотехнологий для применения в АПК. Приведены уже имеющиеся практические результаты исследований в данной сфере, указана их роль в инновационном развитии агропромышленного комплекса.
Предназначено для научных работников, преподавателей и студентов вузов аграрного профиля, а также специалистов инженерно-технической системы АПК.
В учебном пособии кратко изложены основные теоретические рамках учебного курса «Физико-химия положения наноструктурированных материалов».
Пособие ориентировано На студентов, обучающихся по специальностям «Нанотехнология в электронике», «Материаловедение и технология новых материалов» и направлений и направлений «Биомедицинская инженерия», «Электроника и микроэлектроника», и будет полезно аспирантам, преподавателям, инженерам и ученым, специализирующимся в области нанотехнологий.
Нанотехнология в последние годы стала одной из наиболее важных и захватывающих областей знаний на переднем крае физики, химии, биологии, технических наук. Она подает большие надежды на скорые прорывы и новые направления в технологическом развитии во многих сферах деятельности. Для облегчения и ускорения широкомасштабного использования этого нового подхода важно иметь общие представления и некоторые конкретные знания, которые с одной стороны были бы достаточно подробными и глубокими для обстоятельного охвата темы, и в то же время достаточно доступными и законченными, чтобы быть полезными широкому кругу читателей, желающих больше узнать о существе вопроса и перспективах в этой области. Настоящая книга пытается решить обе эти задачи.
Мы попытались дать введение в предмет нанотехнологии, написанный на таком уровне, чтобы исследователи в разных областях смогли оценить развитие области вне пределов их профессиональных интересов, а технические руководите ли и менеджеры получить обзор предмета. Возможно, эту книгу можно использовать как основу для университетского курса по нанотехнологии.
